内容正文:
芦台二中2025-2026学年第一学期期中考试
高二年级数学学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共120分,考试用时100分钟.祝各位考生考试顺利!
第I卷(共36分)
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
2.本卷共9小题,每小题4分,共36分.
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 在空间直角坐标系中,若点关于平面的对称点为,则的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,且与互相垂直,则( )
A. B. C. D.
4. 圆与圆的位置关系为( )
A. 相交 B. 相离 C. 外切 D. 内切
5. 设两条异面直线的方向向量分别为,则直线与所成角为( )
A. B. C. D.
6. 已知圆的一条直径的端点分别是,则该圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7. 已知点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 如图,在正方体中,点E是的中点,点F在线段AE上,且,则( )
A. B.
C. D.
9. 已知椭圆C:的左右焦点为F1,F2离心率为,过F2的直线l交C与A,B两点,若△AF1B的周长为,则C的方程为
A. B. C. D.
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共11小题,共84分.
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
10. 若椭圆的焦点在y轴上,则实数k的取值范围是___________.
11. 过点且与直线垂直的直线方程为__________.
12. 已知直线与直线平行,则的值为_____.
13. 已知点在圆上运动,点到直线的距离的最大值为_____.
14. 已知椭圆,为椭圆的对称中心,为椭圆的一个焦点,为椭圆上一点,轴,与椭圆的另一个交点为点,为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为__________.
15. 已知圆 和圆,则圆 与圆的公共弦所在的直线方程为_____,弦长为_____.
三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16. 已知三角形ABC的三个顶点分别是,,.
(1)求边AB上的高所在直线l的方程;
(2)求过点A、B,且圆心在直线上的圆G的标准方程.
17. 设椭圆的左右两个焦点分别为,,若点在椭圆上,且.
(1)求椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率;
(2)求的面积;
18. 已知的圆心在轴上,并且与直线相切于点.
(1)求的方程;
(2)求过点的圆的切线方程.
19. 如图,已知在四棱锥中,平面,四边形为直角梯形,,,,,点是棱上靠近端的三等分点.
(1)证明:平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
20. 已知椭圆的焦距为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过定点的直线与椭圆交于,两点,若的面积为,求直线的方程及的长.
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芦台二中2025-2026学年第一学期期中考试
高二年级数学学科试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共120分,考试用时100分钟.祝各位考生考试顺利!
第I卷(共36分)
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
2.本卷共9小题,每小题4分,共36分.
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线斜率的定义即可求解.
【详解】由题意知,直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,又,
所以,得.
故选:B
2. 在空间直角坐标系中,若点关于平面的对称点为,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间直角坐标系中点的坐标的定义易得.
【详解】根据空间直角坐标系中点的坐标的定义,可知点关于平面的对称点为.
故选:A.
3. 已知向量,,且与互相垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量线性关系的坐标运算及垂直的坐标表示列方程求参数即可.
【详解】由题设,,
又与互相垂直,则,解得.
故选:C
4. 圆与圆的位置关系为( )
A. 相交 B. 相离 C. 外切 D. 内切
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,求出两圆的圆心距,再与两圆的半径和差比较大小判断作答.
【详解】圆,即的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
因此,显然,即,
所以圆与圆相交.
故选:A
5. 设两条异面直线的方向向量分别为,则直线与所成角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用线线角的向量求法求解.
【详解】依题意,,而,则,
所以直线与所成角为.
故选:B
6. 已知圆的一条直径的端点分别是,则该圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,直接求出圆心和半径,即可求解.
【详解】因为,则的中点坐标为,
且,则,
所以所求圆的方程为,
故选:A.
7. 已知点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由表示圆可得,点A(1,2)在圆C外可得,求解即可
【详解】由题意,表示圆
故,即或
点A(1,2)在圆C:外
故,即
故实数m的取值范围为或
即
故选:A
8. 如图,在正方体中,点E是的中点,点F在线段AE上,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用空间向量基本定理即可.
【详解】由题意知,,,
,,,
所以.
故选:D
9. 已知椭圆C:的左右焦点为F1,F2离心率为,过F2的直线l交C与A,B两点,若△AF1B的周长为,则C的方程为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】若△AF1B的周长为4,
由椭圆的定义可知,,
,,
,
所以方程为,故选A.
考点:椭圆方程及性质
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共11小题,共84分.
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
10. 若椭圆的焦点在y轴上,则实数k的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】由椭圆的标准方程的特征列方程组求解可得.
【详解】因为椭圆的焦点在y轴上,
所以,解得,即实数k的取值范围为.
故答案为:
11. 过点且与直线垂直的直线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】与直线垂直的直线方程可设为,代入点的坐标求出参数即可.
【详解】设所求直线为,又直线过点,
所以,解得,所以所求直线方程为,即,
所以,过点且与直线垂直的直线方程为.
故答案为:.
12. 已知直线与直线平行,则的值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据两直线平行列式求值.
【详解】若即,
则:,:,两直线不平行,所以.
由,且,所以.
故答案为:
13. 已知点在圆上运动,点到直线的距离的最大值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置结合图象即可确定距离的最大值.
【详解】将圆的方程化简为,因为圆心到直线的距离为
,所以该直线与圆相离,
由题意根据直线与圆的关系,画出图象得
由图可以看出,当点位于图中位置时,点到直线的距离最大,
最大值为.
故答案为:.
14. 已知椭圆,为椭圆的对称中心,为椭圆的一个焦点,为椭圆上一点,轴,与椭圆的另一个交点为点,为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】易知椭圆焦点在轴上,设椭圆方程,再将代入椭圆方程,可得与的坐标,再由等腰直角三角形可知,化简可得解.
【详解】由已知可得椭圆焦点在轴上,不妨设椭圆方程为,,
设为椭圆的右焦点,且点在轴上方,则,,
又轴,所以,代入椭圆方程可知,
化简可得,结合椭圆的对称性可知,且为中点,
即,又为等腰直角三角形,则,
即,等式左右同时除以,
可得,解得,或(舍),
故答案为:.
15. 已知圆 和圆,则圆 与圆的公共弦所在的直线方程为_____,弦长为_____.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】判断两圆的位置关系,由两圆方程相减可得公共弦方程,求到公共弦的距离,结合弦长公式求结论.
【详解】圆 的圆心为,半径,
圆的方程可化为,
所以圆的圆心为,半径,
,,
所以圆与圆相交,
将圆 和圆方程相减可得,
所以圆 与圆的公共弦所在的直线方程为,
点到直线的距离,
所以公共弦的长为.
故答案为:;.
三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16. 已知三角形ABC的三个顶点分别是,,.
(1)求边AB上的高所在直线l的方程;
(2)求过点A、B,且圆心在直线上的圆G的标准方程.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)先求出直线AB的斜率,再求出AB上的高所在直线l的斜率,结合过点C,写出点斜式,整理为一般式即可;
(2)根据直线AB的斜率,求出AB的中垂线斜率,结合AB的中点,得到AB的中垂线方程,其与直线的交点即为圆心G,GA即为半径,根据圆心半径写出圆G的标准方程即可.
【小问1详解】
由已知得,直线AB的斜率为,所以AB上的高所在直线l的斜率为2,又点,所以AB上的高所在直线l的方程为,即.
【小问2详解】
因为AB的中点为,直线AB斜率为,则AB的中垂线斜率为2,
故AB的中垂线方程为,即,由,解得圆心,则圆G的半径,
故圆G的标准方程为.
17. 设椭圆的左右两个焦点分别为,,若点在椭圆上,且.
(1)求椭圆的长轴长、短轴长、焦点坐标、顶点坐标、离心率;
(2)求的面积;
【答案】(1)
椭圆的长轴长为;短轴长为;焦点为,;
顶点为,,,;离心率.
(2)
【解析】
【分析】(1)由椭圆方程求得,由此可依次求得结果;
(2)利用椭圆的定义和勾股定理可构造方程求得,由此可求得三角形面积.
【小问1详解】
由椭圆方程得,,,,
所以椭圆的长轴长为;短轴长为;焦点为,;顶点为,,,;离心率.
【小问2详解】
由椭圆的定义知:,,
因为,所以,
即,解得,
所以.
18. 已知的圆心在轴上,并且与直线相切于点.
(1)求的方程;
(2)求过点的圆的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)设出圆心后,利用圆心与切点的连线与切线垂直,解出,再由圆心及圆上一点确定半径,即可得解;
(2)分切线的斜率不存在与斜率存在两种情况讨论,使圆心到直线的距离等于半径即可.
【小问1详解】
设圆心,则由题可知,有,解得,
故圆心,半径,
则.
【小问2详解】
设过点的圆的切线为,
①当的斜率不存在时,此时,圆心到直线的距离,此时圆与相切,符合题意;
②当的斜率存在时,可设,即,由直线与圆相切可得:
,整理得,即,解得,
则.
综上所述,切线方程为或.
19. 如图,已知在四棱锥中,平面,四边形为直角梯形,,,,,点是棱上靠近端的三等分点.
(1)证明:平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
以点为坐标原点,分别为坐标轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
所以,
设平面的一个法向量为,
则,令,则,
所以平面的一个法向量为,
又,可得,
因为平面,所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量研究线面关系即可;
(2)根据(1)的结论及点到面的距离公式计算即可;
(3)利用空间向量计算面面夹角即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可得平面的一个法向量为,
又,则点到平面的距离为.
【小问3详解】
由(1)可得,
设平面的一个法向量为,
则,令,则,
所以平面的一个法向量为.
设平面与平面的夹角为,
则,
故平面与平面夹角的余弦值为.
20. 已知椭圆的焦距为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过定点的直线与椭圆交于,两点,若的面积为,求直线的方程及的长.
【答案】(1)
(2)直线的方程为,
【解析】
【分析】(1)由题意可得,,可求得,进而可求得椭圆方程;
(2)由题意可得直线的斜率存在,设直线的方程为,,与椭圆方程联立,可得,,进而求得弦长与点到直线的距离,结合题意可得,求解即可.
【小问1详解】
因为点在椭圆上,所以,
又椭圆的焦距为,所以,即.
又因为,所以,解得或(舍去);
所以椭圆的方程.
【小问2详解】
当直线的斜率不存在时,直线方程为,此时,,三点共线,不符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,
与椭圆方程联立,消去得,
展开并整理得,
则,所以或,
所以,,
所以
,
点到直线的距离,
所以,
所以,所以,所以,
所以,即,
所以直线方程为,
所以弦长.
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